在面向对象的设计中，对象之间的交互是至关重要的，随着系统复杂度的增加，对象之间的直接交互可能会导致代码耦合度增加，从而降低系统的可维护性和扩展性，为了解决这个问题，中介者模式应运而生，本文将对中介者模式进行详细介绍，包括其定义、结构、应用场景以及优缺点等方面的内容。
1、中介者模式定义
中介者模式（Mediator Pattern）是一种行为型设计模式，它定义了一个对象（中介者）来封装一组对象之间的交互，中介者使各对象不需要显式地相互引用，从而使其耦合松散，而且可以独立地改变它们之间的交互。
2、中介者模式结构
中介者模式包含以下几个角色：
- 抽象中介者（Mediator）：定义了对象之间的交互接口，负责协调各个对象之间的交互。
- 具体中介者（ConcreteMediator）：实现抽象中介者定义的接口，处理具体的交互逻辑。
- 抽象同事类（Colleague）：定义了对象之间的交互方法，需要依赖于中介者来完成交互。
- 具体同事类（ConcreteColleague）：实现抽象同事类定义的方法，完成具体的交互操作。
3、中介者模式应用场景
中介者模式适用于以下场景：
- 多个对象之间存在复杂的交互关系，直接交互会导致代码耦合度增加。
- 一个对象的状态发生改变时，需要通知其他多个对象。
- 一个对象需要同时与多个对象保持同步。
4、中介者模式优缺点
优点：
- 降低了对象之间的耦合度，提高了系统的可维护性和扩展性。
- 简化了对象之间的交互，使得对象之间的交互更加清晰。
- 符合开闭原则，当需要增加新的交互逻辑时，只需要扩展具体中介者类，而不需要修改原有对象。
缺点：
- 中介者模式增加了系统的复杂性，因为需要引入一个中介者对象来管理对象之间的交互。
- 如果中介者对象过多，可能会导致系统更加复杂，难以维护。
5、中介者模式实例
下面我们通过一个简单的例子来演示中介者模式的使用，假设有一个聊天室，里面有多个用户（同事类）可以进行聊天（交互），我们使用中介者模式来实现用户之间的聊天功能。
我们定义一个抽象同事类ChatRoomMember，表示聊天室的用户：
public abstract class ChatRoomMember {
protected Mediator mediator;
public ChatRoomMember(Mediator mediator) {
this.mediator = mediator;
}
public abstract void sendMessage(String message);
}我们定义一个具体同事类User，表示聊天室的用户：
public class User extends ChatRoomMember {
private String name;
public User(String name, Mediator mediator) {
super(mediator);
this.name = name;
}
@Override
public void sendMessage(String message) {
System.out.println("User " + name + ": " + message);
}
}我们定义一个抽象中介者类ChatRoom，表示聊天室：
import java.util.ArrayList;
import java.util.List;
public abstract class ChatRoom {
protected List<ChatRoomMember> members = new ArrayList<>();
public void addMember(ChatRoomMember member) {
members.add(member);
}
public abstract void sendMessage(String message);
}我们定义一个具体中介者类ConcreteChatRoom，实现聊天室的具体功能：
public class ConcreteChatRoom extends ChatRoom {
@Override
public void sendMessage(String message) {
for (ChatRoomMember member : members) {
member.sendMessage(message);
}
}
}我们在主程序中创建聊天室和用户，并实现用户之间的聊天功能：
public class Main {
public static void main(String[] args) {
ChatRoom chatRoom = new ConcreteChatRoom();
User user1 = new User("Alice", chatRoom);
User user2 = new User("Bob", chatRoom);
User user3 = new User("Charlie", chatRoom);
chatRoom.addMember(user1);
chatRoom.addMember(user2);
chatRoom.addMember(user3);
user1.sendMessage("Hello, everyone!");
user2.sendMessage("Hi, Alice!");
user3.sendMessage("Hey, Bob and Charlie!");
}
}运行结果：
User Alice: Hello, everyone! User Bob: Hi, Alice! User Charlie: Hey, Bob and Charlie!
通过以上示例，我们可以看到中介者模式成功地实现了用户之间的解耦和通信，当需要增加新的交互逻辑时，只需要扩展具体中介者类，而不需要修改原有对象，符合开闭原则。
